JP5290408B2 - コーティングされた吸収性材料を含む吸収性構造体 - Google Patents
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Description
a)(本明細書で定義されるように)175℃で800〜4000mPa・s、又は例えば3200mPa・sまでの粘度を有し、i)少なくとも8000g/モルの重量平均分子量を有する熱可塑性ポリマーと、
ii)少なくとも1000g/モルの重量平均分子量の可塑剤と、を含む熱可塑性接着剤成分であって、この熱可塑性接着剤成分は、1000g/モル未満の重量平均分子量を有する可塑剤を実質的に含まず、1000g/モル未満の重量平均分子量の粘着付与剤を実質的に含めないことができる、熱可塑性接着剤成分を得る工程と、
a)表面改質された吸水性ポリマー粒子(例えば、コーティング剤の表面コーティングである表面改質を含む、表面コーティング(部分的コーティングを含む)がされてよい)を得る工程と、
b)熱可塑性接着剤成分と表面改質された吸水性ポリマー粒子とを接触させる工程であって、これにより熱可塑性接着剤材料が、層中の吸水性ポリマー粒子上にコーティング若しくは部分的コーティング、及び/又は層中の吸水性ポリマー粒子に対して繊維性マトリックスを形成する、接触させる工程と、によって得ることができる。この接着剤成分は、本明細書で説明されるように、所望により粘着付与剤を含み得る。
a)(本明細書で記載されるように)175℃で800〜4000mPa・s、又は例えば3200mPa・sまでの粘度を有し、
i)少なくとも8000g/モルの重量平均分子量を有する熱可塑性ポリマーと、本明細書で説明されるように、所望により粘着付与剤と、
ii)水分散性又は水溶性で、本明細書で以下に説明される方法により定義されるように、例えば、少なくとも30%、又は少なくとも40%、又は少なくとも50%の水溶性を有する可塑剤と、を含む、熱可塑性接着剤成分を得る工程と、
b)例えば、コーティング剤の表面コーティングである表面改質を含む、表面改質された吸水性ポリマー粒子(部分的コーティングを含む表面コーティングがされてよい)を得る工程と、
c)熱可塑性接着剤成分と表面改質された吸水性ポリマー粒子とを接触させる工程であって、これにより熱可塑性接着剤材料が、上記表面改質された吸水性ポリマー粒子上にコーティング若しくは部分的コーティング、及び/又は、表面改質された吸水性ポリマー粒子に対して繊維性マトリックスを形成する工程と、によって得ることができる。
本開示の目的に有用であるのは、原理上、例えばModern Superabsorbent Polymer Technology,F.L.Buchholz,A.T.Graham,Wiley 1998に記載のような超吸収体の文献により当業者には周知の全ての粒子状吸水性ポリマーである。超吸収性粒子は、球状の超吸収性粒子又はウインナーソーセージ形状の超吸収性粒子、又は逆相懸濁重合から典型的に得られる種類の楕円形状の超吸収性粒子であり得、それらはまた、所望により、少なくともある程度凝集して、より大きな不規則粒子を形成することができる。本開示の目的に有用であるのも、また、スプレー又は他の気相分散重合法による丸形粒子、及び本明細書で実施例により以下で更に詳細に説明するように、現況技術の製造プロセスによって得られる種類のいくつかの市販されている不規則形状粒子である。
ii)少なくとも1つの架橋剤、
iii)適切な場合は、i)と共重合可能な1つ以上のエチレン性及び/又はアリル性不飽和モノマー、及び
iv)適切な場合は、モノマーi)、ii)、及び適切な場合はiii)が少なくとも部分的にグラフトできる1つ以上の水溶性ポリマー。
v)少なくとも1つの後架橋剤
によって、乾燥及び熱による後架橋(すなわち表面架橋される)の前に処理される。
(後架橋剤による上記の表面架橋は、本発明の目的のための表面改質/コーティングと見なされないことを理解されたい)。
本明細書の吸水性ポリマー粒子は、表面改質、例えば表面改質剤による表面改質を含む。本開示の目的に関して、これは上述の、表面を改質し得る一切の(後)表面架橋剤を含むものではないことを理解されたい。したがって、本明細書の吸水性ポリマー粒子は、表面改質及び表面改質剤、例えば本明細書に記載のような(部分的)コーティング及びコーティング剤に加えて、(後)表面架橋剤を含み得、それにより表面架橋され得る。一実施形態では、吸水性ポリマー粒子は、(後)表面架橋剤を含まない。
a)300〜100000g/モルであってよく、また500〜30000g/モルであってよい範囲の重量平均分子量を有する高分子量化合物、
b)低分子量化合物、及び、
c)ポリエーテル基、特にポリエチレンオキシド基又はポリ(テトラメチレングリコール)基を有し、200〜20000g/モルの範囲の重量平均分子量を有する化合物であって、したがって、このポリエーテル基は反応性基を有していない化合物。
b)コーティングされた粒子を、50℃を超える温度にて熱処理する工程。
吸収層は、熱可塑性接着剤成分を含み得る。例えばプロセス上の理由及び/又は性能上の理由から、熱可塑性接着剤成分は、ASTM D3236−88により、27.20pmpのスピンドル、175℃で20分の予備加熱、及び10分間の攪拌を使用して測定可能な、175℃で、800〜4000mPa・s、又は1000mPa・s若しくは1200mPa・s若しくは1600mPa・s〜3200mPa・s若しくは3000mPa・s若しくは2800mPa・s若しくは2500mPa・sの粘度を有することが有益であり得る。
本明細書の吸収性物品は、本明細書で記載されるように、熱可塑性接着剤成分と表面改質された吸水性ポリマー粒子とを含む少なくとも1つの吸収層を含む。
b)表面改質された吸水性ポリマー粒子を提供する工程、
c)本明細書に記載されるように、熱可塑性接着剤成分を提供する工程、
次いで、以下のいずれかによって吸水層を形成する工程、
d)熱可塑性接着剤成分を基盤シート材料上に付着させ、次に表面改質された吸水性ポリマー粒子を熱可塑性接着剤成分上に付着させる工程、及び/又は
e)表面改質された吸水性ポリマー粒子を基盤シート材料上に付着させ、次に熱可塑性接着剤成分を表面改質された吸水性ポリマー粒子上に付着させる工程、及び/又は
f)熱可塑性接着剤成分と吸水性ポリマー粒子とを混合し、次にこの混合物を基盤シート材料上に付着させる工程、次いで、
g)得られた構成要素を基盤シート材料で包み込み、典型的には基盤シート材料を封止する工程、又は
h)工程a)〜f)を反復し、2つ以上の吸収性構成要素を得た後に結合させ、最終的な吸収性構成要素を形成し、次に上記工程g)を適用して、典型的には、各構成要素の基盤シート材料が吸収層の外側表面を確実に形成することによって、吸収層を得る工程。
本明細書で使用される以下の試験方法は、同時係属中のPCT国際特許出願第2006/083585号に記載され、すなわち、弾性フィルム形成ポリマーのフィルムの調製、ポリマー分子量測定、ポリマーの水膨張能力測定、のための方法である。
本明細書の構成成分の水溶性は、以下のように判定される。100mgの開始量(SA)の構成成分又は化合物を、既知の重量のスライドガラス(2.5cm×8cm)に、その材料がスライドガラス上の2.5cm×5cmの領域をカバーするように適用する。そのスライドガラスを次に、20℃にて、75mLの脱イオン水を含む(9cmの直径を有する)ビーカー内に、平らに置く。水(溶解した材料又はポリマーを含む)は攪拌しない。4時間後、スライドガラスをビーカーから取り出して、60℃、0%RH(相対湿度)のオーブンに2時間入れ、水を除去する。乾燥後に、その重さを測定し、スライド上の材料又はポリマーの残量を判定する。本明細書の化合物又は構成成分、例えば、本開示の熱可塑性接着剤成分は、次の通り、本明細書で記載するように(スライドガラスに適用された100mgの)、乾燥後のプレート上の残量(RA)が70%未満(少なくとも30%の溶解度)の場合、及び65%未満(少なくとも35%の溶解度)などであり得る場合には、水溶性である。
[(SA−RA)]/SA×100%=水溶解度(%)
以下は、本発明に従う、表面改質された吸水性ポリマー粒子及び熱可塑性接着剤成分の試料の調製の実施例と、本発明の範囲外の、表面改質された吸水性ポリマー粒子及び熱可塑性接着剤成分の試料の調製の実施例と、以下に説明するような、表面改質された吸水性ポリマー粒子の吸収性に対する接着剤の影響を評価するための、吸収性/接着剤相互作用試験におけるそれら試料の試験工程と、を含む。
吸水性ポリマー粒子ASAP 510 Z(BASF A製、粒径範囲150〜850μmで販売)を、Permax 200(Noveon,Brecksville、前述のような、OH’ポリウレタンポリマー)によって、2.5%のPermaxの付着レベルで、脱凝集剤と共に、次の通りコーティングした。
直径70mmのアルミニウムトレー(下記の吸収性/接着剤相互作用試験に使用するものと同一の、GRT0471−61)内に、70重量%の、例えばCycloflex(熱可塑性成分を含む)と、30重量%の追加的可塑剤(例えば、以下に指定のPEG)とを含む5グラムの接着剤成分を加える。(例外として、以下のDの場合は、重量比を80:20とした。)
このトレーを、接着剤成分が溶融/流動可能となるまで、165℃のベントオーブン内に少なくとも5分間置く。必要な場合、より高温を選択して、確実に混合物を溶融/流動させる。
以下の5グラムの接着剤成分の試料を、この手順で作製した(重量比で)。
70:30のCycloflex 34−5653(National Starch製):Durasyn 180(MW2000、Innovene製)
接着剤成分B:
70:30のCycloflex 34−5653(National Starch製):Indopol H15(Innovene製)
接着剤成分C:
70:30のCycloflex 34−5653(National Starch製):Indopol H−6000(Innovene製)
接着剤成分D:
80:20のCycloflex 34−5653(National Starch製):PEG 400(Aldrich製)
接着剤成分E:
70:30のCycloflex 34−5653(National Starch製):PEG 10,000(Aldrich製)
接着剤成分F:
70:30のCycloflex 34−5653(National Starch製):PureSyn 3E20(Exxon Mobile製)
接着剤成分G:
70:30のCycloflex 34−5653(National Starch製):Durasyn 164(MW 443、Innovene製)(本発明の範囲外)
接着剤成分H:
70:30のCycloflex 34−5653(National Starch製):Britol 50T(Sonnebom製)(本発明の範囲外)
接着剤成分I:
Fuller NW1151(本発明の範囲外)
接着剤コーティングされた吸水性ポリマー粒子A〜I:調製、及び時効処理
吸水性ポリマー粒子試料を振盪し、試料全体の均一な粒径分布を確実に得る。スパチュラを使用して、0.50gの試験用コーティングされた吸水性ポリマー粒子の重量(W乾燥AGM)を測定し、次いでトレー内の接着剤成分の表面全体の上から均等に振りかけて、均一な適用範囲を確保する。次に、再びトレーの重量(Wトレー+乾燥AGM))を測定する。
この試験では、上記のように調製し、時効処理(すなわち60℃で1週間)した後の、表面改質された吸水性ポリマー粒子と熱可塑性接着剤材料とを含む試料に関して、設定時間(例えば、30秒)内での吸収を判定する。時効処理された(60℃で1週間)試料の種類別に、3つの測定値を得るために、各試料あたり、3つのトレーを調製する必要がある。この試験はまた、混合直後に得られる、上記試料の新品の試料でも、繰り返してよい。その場合もまた、3つのトレーを調製し、直ちに試験すべきである。
(W吸収生理食塩水)(g)/W乾燥AGM)(g)=生理食塩水の吸収率(g/g)。
(SA時効処理AGM平均−SA時効処理試料平均)/(SA
この試験はまた、全ての新品試料に関しても行なってもよく(各試料あたり3回)、SA新品平均又はSA新品AGM平均を、同一の方法で算出することができ、また、同一の方法で試料A〜IのSA新品平均を、SA新品AGM平均又は特定試料のSA時効処理平均と比較することもできる。
Claims (9)
- 表面改質された吸水性ポリマー粒子と熱可塑性接着剤成分とを含む吸収層を含む吸収性物品であって、前記吸収層が、
a)175℃で800〜4000mPa・sの粘度を有し、(i)少なくとも8000g/モルの重量平均分子量を有する熱可塑性ポリマーと、(ii)少なくとも2000g/モルの重量平均分子量および20℃を超えるガラス転移温度を有する可塑剤と、を含む熱可塑性接着剤成分であり、かつ、(iii)前記熱可塑性接着剤成分は、1000g/モル未満の重量平均分子量を有する粘着付与剤を実質的に含まないものである、熱可塑性接着剤成分、および
b)表面改質された吸水性ポリマー粒子であって、コーティングまたは部分的コーティングを前記粒子上に形成するコーティング剤を含む表面改質剤を含む吸水性ポリマー粒子であって、前記熱可塑性接着剤成分と前記表面改質された吸水性ポリマー粒子とが接触し、これにより前記熱可塑性接着剤成分が、前記吸水性ポリマー粒子上にコーティングおよび繊維性マトリックスを形成してなる、表面改質された吸水性ポリマー粒子、を含んでなることを特徴とする、吸収性物品。 - 前記熱可塑性接着剤材料が、繊維化されている、請求項1に記載の吸収性物品。
- 前記熱可塑性接着剤成分が、ポリオレフィン、エチレンビニルアセテートポリマー(EVA)、スチレンブロックコポリマー(SBC)、およびこれらの混合物から選択される熱可塑性ポリマーを含む、請求項1または2に記載の吸収性物品。
- 前記可塑剤が、ポリエチレングリコール及びその誘導体、ポリプロピレングリコール及びその誘導体、エトキシ化アルコール及びそのいずれの誘導体、ポリアルファオレフィン、分岐状ポリアルカン、分岐状ポリアルケン、およびこれらの混合物から選択される、請求項1〜3のいずれか1項に記載の吸収性物品。
- 前記可塑剤が、少なくとも50%の水溶性を有する、請求項4に記載の吸収性物品。
- 前記可塑剤の含有量が、熱可塑性接着剤成分の10重量%〜40重量%である、請求項4または5に記載の吸収性物品。
- 前記表面改質剤が、ポリウレタンを含む、フィルム形成および相分離弾性ポリマーからなるコーティング剤である、請求項1〜6のいずれか1項に記載の吸収性物品。
- 前記表面改質された吸水性ポリマー粒子が、45〜1000マイクロメートルの範囲の粒径分布を有し、80重量%以上の前記粒子が、前記範囲の粒径を有する、請求項1〜7のいずれか1項に記載の吸収性物品。
- 前記吸収層が前記表面改質された吸水性ポリマー粒子と前記熱可塑性接着剤成分とを10:1〜100:1の重量比で含み、前記吸収層が1重量%未満の吸収性セルロース系繊維を含む、請求項1〜7のいずれか1項に記載の吸収性物品。
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